硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。